Springe zum Seiteninhalt

Zugversuch

Der Zugversuch ist ein Prüfverfahren der mechanischen Werkstoffprüfung zur Bestimmung von Werkstoffkennwerten. Er wird - je nach Material - als Standardverfahren entsprechend der jeweiligen Norm zur Bestimmung der Streckgrenze, der Zugfestigkeit, der Bruchdehnung und weiterer Werkstoffkennwerte herangezogen. 

Beim Zugversuch wird eine Werkstoffprobe gedehnt bis sie reißt. Die dabei angewandte Dehngeschwindigkeit muss niedrig sein, damit das Ergebnis nicht verfälscht wird. Während des Zugversuchs wird die Kraft und die Längenänderung der Probe gemessen.

Zugversuche gehören in der mechanischen Werkstoffprüfung neben der Messung der Härte zu den am häufigsten durchgeführten Prüfungen. Sie dienen der Charakterisierung des Festigkeits- und Verformungsverhaltens bei Zugbeanspruchung.

Zugfestigkeit
Maximale mechanische Zugspannung
zu Zugfestigkeit
Streckgrenze
Das Ende des elastischen Verhaltens
zu Streckgrenze

Zugversuch - Zweck und Bedeutung

Zugversuche werden

  • an bearbeiteten schlanken Proben zur Ermittlung des Werkstoffverhaltens unter einachsiger, über den Querschnitt gleichmäßig verteilter Zugbeanspruchung,
  • an gekerbten Proben für die Simulation von mehrachsigen Spannungszuständen – Kerbzugversuch oder auch
  • an Erzeugnissen wie Drähten, Garnen, Folien, Seilen, Formelementen, Bauteilen oder auch Bauteilgruppen - nachfolgend kurz Proben genannt -

 durchgeführt. 

Im Zugversuch wird das Werkstoffverhalten

  • bei stetig zunehmender (stoßfreier) Belastung - „klassischer“ quasistatischer Zugversuch
  • bei konstanter ruhender (statischer) Belastung – Zeitstandzugversuch
  • bei wechselnder Beanspruchung zur Ermittlung der zyklischen Spannungs-Dehnungs-Kurve –LCF (Low Cycle Fatigue)
  • bei Raumtemperatur (10 bis 35 °C)
  • bei erhöhten Temperaturen (bis weit über 1000 °C)
  • bei tiefen Temperaturen (herab bis zu – 269 °C)
  • bei sehr kleinen Prüfgeschwindigkeiten - Kriechzugversuche - oder auch
  • bei erhöhten Prüfgeschwindigkeiten - Schnellzugversuche bzw. Schnellzerreißversuch 

untersucht.

Die im Zugversuch ermittelten Kennwerte

  • bilden die Grundlage für die Berechnung und Dimensionierung von statisch beanspruchten Bauteilen und Konstruktionen,
  • werden für die Charakterisierung des Verarbeitungsverhalten der Werkstoffe benötigt,
  • dienen in der Qualitätskontrolle für die Beurteilung der Gleichmäßigkeit der Produktion und
  • werden bei der Werkstoffauswahl für den Vergleich zwischen Werkstoffen und Werkstoffzuständen verwendet.

Unterscheidung Zugversuch nach zeitlichem Verlauf der Beanspruchung

Man unterscheidet allgemein zwischen Zugversuchen bei statischer, quasistatischer, zyklischer und schlagartiger Beanspruchung.

Mit statisch wird im allgemeinen eine Beanspruchung bezeichnet, wenn der Werkstoff einer ruhenden konstanten Belastung unterworfen wird. Im „klassischen“ Zugversuch wird die Beanspruchung stetig zunehmend und stoßfrei (quasistatisch) aufgebracht. Die obere Grenze für die quasistatischen Prüfverfahren liegt bei einer Verformungsgeschwindigkeit von etwa 10-1s-1, d.h. die maximale Zunahme z. B. der Dehnung darf nicht mehr als 0,1 % pro Sekunde betragen.

Unterscheidung Zugversuch nach zu prüfendem Material

Der Zugversuch ist ein genormtes Standardverfahren der Werkstoffprüfung, welches je nach Material / Branche unterschiedliche Anforderungen an die Durchführung stellt. 

Unsere Branchenexperten kennen diese Anforderungen und helfen gerne bei der Konfiguration des erforderlichen Prüfsystems für Ihre individuellen Prüfanforderungen.

In der folgenden Auflistung finden Sie beispielhaft verschiedene Beschreibungen von Zugversuchen in den unterschiedlichsten Branchen

Zugversuch Metall
ISO 6892-1
zu Zugversuch Metall
Zugversuch Metall bei erhöhter Temperatur
ISO 6892-2
zu Zugversuch Metall bei erhöhter Temperatur
Zugversuch Kunststoff
ISO 527-1, ISO 527-2
zu Zugversuch Kunststoff
Zugeigenschaften
ISO 527-3, ASTM D 882, ASTM D 5323
Normgenaue Bestimmung der Zugeigenschaften an Tafel- und Folienwerkstoffen nach ISO 527-3.
zu Zugeigenschaften
Zugeigenschaften / Weiterreißfestigkeit
ISO 1798 und ISO 8067
Prüfungen an weichelastischen Schäumen nach ISO 1798 und ISO 8067 und weiteren Werksvorschriften
zu Zugeigenschaften / Weiterreißfestigkeit
Zugeigenschaften
ISO 6259
Für die Zugprüfung an Rohren werden Probekörper aus der Rohrwand durch mechanische Bearbeitung entnommen.
zu Zugeigenschaften
Zugversuche
an Einzelfilamenten, Filamentsträngen, unidirektionalen und multidirektionalen Laminaten, Kerbzugversuch und Zugversuch an gebolzten Laminaten.
zu Zugversuche
Nasszugversuch
ISO 3781, TAPPI T 456
Festigkeit im nassen Zustand
zu Nasszugversuch
Zugversuch Papier (trocken)
DIN EN ISO 1924-2, TAPPI T 494
Ermittlung der Reißfestigkeit und der Reißlänge
zu Zugversuch Papier (trocken)
Nasszugversuch an Tissue
ISO 12625-5
Nassfestigkeit eines Tissueproduktes
zu Nasszugversuch an Tissue
Zugversuch trockener Zustand an Tissue
ISO 12625-4
Ermittlung der Reißfestigkeit und Reißlänge
zu Zugversuch trockener Zustand an Tissue
r-Wert Metall
ISO 10113
Verhältnis der wahren plastischen Breitendehnung und der wahren plastischen Dickendehnung im Zugversuch
zu r-Wert Metall
n-Wert Metall
ISO 10275
Verfestigungsexponent im Zugversuch
zu n-Wert Metall

Prüfmaschinen für Zugversuche

Weitere Versuche

Ermüdungsversuch
Definition und Beschreibung
zu Ermüdungsversuch
Härteprüfung zu Härteprüfung
Schlagprüfung zu Schlagprüfung
Fallversuch zu Fallversuch
Biaxiale Prüfung zu Biaxiale Prüfung
Prüfverfahren der Blechumformung zu Prüfverfahren der Blechumformung
Top